NIST 和行业研究人员在无线时间敏感网络方面取得进展

物联网和人工智能的进步是新工业革命的一部分,旨在使制造更快、更好、更便宜。这些进步取决于对参与其中的系统和组件的动作进行精确计时

来源:美国国家标准与技术研究院__数理统计信息

物联网和人工智能的进步是新工业革命的一部分,旨在使制造业更快、更好、更便宜。这些进步取决于精确计时制造过程中涉及的系统和组件的操作。如果这种协调可以通过无线方式进行,可能会实现更大的好处:灵活性、移动性、更低的维护和生命周期成本。然而,广泛部署的无线技术确保时间敏感、低延迟、高可靠性和受保护的通信的能力尚未得到证实。

NIST 和行业研究人员最近展示了一种无线时间敏感网络场景,在机器人用例中具有时间同步和时间感知整形调度功能。研究结果发表在 IEEE 工业信息学学报上的一篇文章《无线时间敏感网络对工业协作机器人工作单元的影响》中。

无线时间敏感网络对工业协作机器人工作单元的影响 IEEE 工业信息学汇刊

测试设置包括一个“监控”系统,用于协调两个机械臂之间的数据流:一个机械臂将零件移动到工作区进行模拟加工,而另一个机械臂用于对结果进行质量检查。研究人员测量了传输数据的可靠性、传输延迟以及驱动机器人的应用程序的空闲时间。他们还评估了不同程度的干扰如何影响无线网络性能。

测试表明,99% 的数据包的延迟可以限制在 5 毫秒以内。通过改进无线时间敏感网络的实施,特别是通过结合新的时间感知调度概念,可以进一步降低这种延迟。未来,研究人员打算探索时间敏感网络,这种网络使用基于标准的 Wi-Fi,具有较新的功能和新的时间感知调度概念。